凸透镜成像

凸透镜成像知识梳理，包括透镜的基本概念、相关实验介绍、实验探究的猜想与假设、器材、数据收集等等。

凸透镜成像

• 认识透镜
  • 基本概念
    • 凸透镜
      • 中间厚边缘薄
    • 凹透镜
      • 中间薄边缘厚
    • 光心（O）
      • 透镜的中心位置
    • 主光轴
      • 通过光心和球面球心的直线（点划线）
    • 焦点（F）
      • 平行于主光轴的光线经透镜后折射光线/折射光线的反向延长线相较于主光轴上的点
    • 焦距（f）
      • 焦点到凸透镜中心的距离
      • 焦距标志着透镜对光的折射本领
  • 相关实验
    • 图4-5-5
      • 烟雾的作用
        • 发生漫反射，更清晰地显示光路
      • 得出结论
        • 光从空气射入透镜时，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用
          • 注意看图
    • 书中课后习题2
      • 装有水的塑料瓶相当于凸透镜，对光有会聚作用，能量聚集，内能增大，使物体的温度升高，达到可燃物燃点，物体被点燃，引起火灾
    • 透镜焦距大小与折射能力的关系
      • 凸透镜中间越厚，边缘越薄，焦距越小，对光的会聚能力越强
      • 凹透镜中间越薄，边缘越厚，焦距越小，对光的发散能力越强
    • 粗测凸透镜焦距
      • 让凸透镜正对太阳
      • 来回移动凸透镜下方的光屏，直到光屏上出现最小，最亮的光斑
      • 用刻度尺测量光斑到凸透镜中心的距离，即为这个凸透镜的焦距
    • 透镜三条重要光线
• 实验探究
  • 猜想与假设
    • 图4-5-7
      • 放大镜所成的像的大小，正倒可能与放大镜以及物体的位置有关
  • 器材
    • 凸透镜，蜡烛，刻度尺或带有清晰刻度的底座（即光具座）
    • 摆放与调整
      • 用蜡烛做物体，把蜡烛，凸透镜，光屏沿同一直线依次放在水平桌面上
        • 三体共线
        • 如果说在光具座上就可以省略
      • 点燃蜡烛，使烛焰的中心，凸透镜的中心，光屏的中心大致在同一高度上
        • 三心等高
      • 使每次成的实像都完整的成在光屏中央
  • 数据收集
    • 收集物距和焦距
    • 所以凸透镜成像与物距，焦距的关系有关
      • 用焦距不同的凸透镜看同一物体，物距相同时，能看见像的大小不同
        • 焦距
      • 用同一凸透镜，在看同一物体，物距不同时，既能看见正立的像，又能看见倒立的像
        • 物距
    • 证据
      • 同一物体，物距不同，经同一凸透镜折射，成像性质以及对应的像距
    • 用眼睛看像
      • 实像
        • 在凸透镜右侧
        • 眼睛到凸透镜的距离大于像距
        • 在折射光线的发散区域内逆着折射光线观察
        • 折射光线会聚成像后继续发散传播进入人眼，人眼看见像
      • 虚像
        • 在凸透镜右侧
        • 在折射光线的发散区域内逆着折射光线观察
  • 结论
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